注塑模具冷卻能力對塑料產品（pǐn）注（zhù）塑（sù）節拍有著至關（guān）重要的作用，隨著生產節拍的加（jiā）快，就必須提高模具（jù）的冷卻效率，降低零（líng）件頂出溫度。正常注塑模（mó）具影響冷卻效率的3個工藝參數（shù）是：水路溫度，水路壓力，水路直徑尺寸，由於前兩個因素可以作為工藝（yì）條件來進行設定，容易調（diào）整，但是水路直徑必須在開模確定，必須通過實驗設計（jì）選取合理的值。

均勻分散性使試驗點均衡地分布在試驗範（fàn）圍內，其原則是通過回歸方程來分析及預測（cè），並在預測後用（yòng）實驗來驗（yàn）證，從而找到真正的最優條件。基於以上優點所（suǒ）以（yǐ）選用（yòng）均勻設計來進行冷卻（què）效果的實（shí）驗設（shè）計。

選取一套PP門板（bǎn）本體模具，針對3因素4水平進行設計均勻試驗，通過MoldFlow分析計算（suàn）各方案零件75度頂出時的冷卻時間。

使（shǐ）用（yòng）DPS軟件進行（háng）3因素4水平的均勻設計（jì）實驗方案，選取實驗數量為8個，方案如表1所示。

PP材料選用Basell787，通過MoldFlow計算，其結果（guǒ）如（rú）表2;使（shǐ）用軟件中的均勻設計（jì）回歸分析可以針（zhēn）對上述實（shí）驗得到因素顯（xiǎn）著水平（píng）如表3。

由於p<0.001，則結果是很高的顯著。表明（míng）在這（zhè）個模具中冷卻效率和水溫及（jí）管徑有（yǒu）關，而和水壓（yā）關係不大。其回歸公式(1)方（fāng）程所示。

其中v、ρ、η分（fèn）別為流體的流速、密度與（yǔ）黏性係數，D為管徑。臨界雷諾數與流場的參（cān）考尺寸有密切關係。一般（bān）管道流雷諾數Re<2100為層流狀態，re>4000為湍（tuān）流狀（zhuàng）態，Re=2100～4000為過（guò）渡狀（zhuàng）態。水（shuǐ）流達到紊流狀態後就會有（yǒu）很好的冷卻效果。以N1因子為例模流分析結果（guǒ），可以看到雷諾數為：9530，已經（jīng）遠超4000的標準點。

為了驗證在（zài）10s冷卻時（shí）間下，當（dāng）水流（liú）達到（dào）紊流（liú）狀態後再提高水壓對，對製（zhì）品冷（lěng）卻幫助不大，模具試製（zhì）時特地將一台冷水機增加變頻泵;冷水機的初始壓力為2bar變頻可調範圍為2bar。為了精確測量零件表（biǎo）麵溫度，在製品（pǐn）頂後（hòu），立刻使用紅外相機（jī）測量溫度，5個區域的溫度(見圖2)。在17℃，22℃，27℃三（sān）個水溫下，選取（qǔ）2bar，3bar，4bar3種水壓在相同注（zhù）塑工藝下，進行零件注塑;溫度測量數據(圖3)。

從數（shù）據（jù）中可以看到不同水溫下零件頂出溫（wēn）度有區別，但是水（shuǐ）壓的影（yǐng）響很小;故證（zhèng）明當水壓大於2bar後（hòu），水流已經進入紊流狀態，在（zài）水路管徑確定，不同溫（wēn）度下，即使提高水壓（yā），也（yě）不會顯著提高模具的冷卻效率。

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